הולודק מתואר כחדר סגור אשר בו סימולציות של חפצים ואנשים, שנוצרו על ידי שילוב של משגר חומר, משכפל חומר, קרן גרירה ושדות-כוח בצורות שונות, שעליהם מוקרנות תמונות הולוגרפיות. צלילים וריחות מדומים על ידי רמקולים ותרסיסי ריח, בהתאמה. תחושה של סביבה גדולה מסומלצת על ידי השהיית המשתתפים על שדות-כוח אשר נעים עם רגליהם, ומונעים מהם מלהגיע אל קירות החדר (הליכון וירטואלי). בפרק "Encounter at Farpoint", פרק הבכורה של "מסע בין כוכבים: הדור הבא", קיימות "טעויות", שסותרות את האופן שבו ההולודק פועל (כפי שתואר לעיל); הדוגמה הבולטת ביותר לכך היא הרגע שבו לוטננט דאטה מוכיח לקומנדר רייקר שהם קרובים מאוד לקיר האחורי של ההולודק, על ידי כך שהוא מרים אבן ומשליך אותו אל עבר הקיר, וגורם לשיבוש של התמונה האופטית. הטעויות בדוגמה זו: ראשית, לא ייתכן שדאטה ורייקר נמצאים קרוב לקיר החיצוני של ההולודק. שנית, האבן שזורק דאטה צריכה להשתלב אל תוך הסימולציה, ולהיראות לרייקר ולדאטה כאבן אשר נזרקת למרחק, במקום אובייקט פיזי, אשר שובר את האשליה על ידי פגיעה בקיר.
רוב תוכניות ההולודק הנראות בפרקי "מסע בין כוכבים" מופעלות על ידי אדם אחד, במצב סובייקטיבי, שבו מקיים המשתמש, באופן פעיל, אינטראקציה עם התוכנית ועם הדמויות שבה.
חומר הנוצר בהולודק (המכונה: הולו-חומר; באנגלית: holomatter) מחייב כי פולטי ההולוגרמה יישארו יציבים, והוא יתפורר במהירות וייעלם, אם יוסר מההולודק ללא פולט-נייד שיקיים אותו, על אף שגם בנוגע לעיקרון זה קיימות "טעויות", בפרקים מסוימים. לעיתים תכופות, התסריטאי פיל פראנד ציין כי בפרקים רבים חומר מההולודק, אשר נמצא על אדם אמיתי - עדיין קיים כאשר האדם האמיתי יוצא מההולודק. בפרק "Encounter at Farpoint", וסלי קראשר נופל אל תוך נחל הולוגרמי, אך עדיין רטוב כאשר הוא יוצא מההולודק.
ברוב הפרקים, ההולודק נשלט על ידי פקודות קוליות, אם כי הגדרת פקודות באופן ידני נראתה גם כן, במספר פרקים. ההולודק כוללים פרוטוקולי בטיחות, שנועדו להגן על המשתמשים.
משתמשים מסוימים עלולים לפתח התמכרות להולודק (מצב המכונה "הולו-התמכרות"; באנגלית: holodiction), מה שמוביל לבילוי כמויות זמן בלתי בריאות ולהאנשת דמויות מלאכותיות (התייחסות לדמויות מלאכותיות כאילו היו בני אדם אנושיים אמיתיים). מצב זה הודגם על ידי קצין צי הכוכבים האנושירג'ינלד בארקלי, בפרקים "Hollow Pursuits" ("מסע בין כוכבים: הדור הבא") ו-"Pathfinder" ("מסע בין כוכבים: וויאג'ר").
למרות שעל פי העונה הראשונה של "מסע בין כוכבים: הדור הבא" ההולודק היא טכנולוגיה חדשה יחסית (על ספינות חלל), בפרק "Once Upon A Time" קפטן ג'יינוויי והארי קים מזכירים כי השתמשו בהולודק כילדים. גם כן, בסדרה "ווייאג'ר", לוטננט טום פאריס, בפרק "bride of chaotica"' במחווה לסרטי הקולונוע החללים של הוליווד בשנות ה-30, יוצר סיפור הולודק בשם "קפטן פרוטון", פרודיה לפלאש גורדון, למרות ששמו לא מוזכר בצורה רשמית. יצורים פוטונים ממימד אחר כולאים את הוויאג'ר בתוך שכבה מוסתרת של תת-חלל, והדרך היחידה להימלט היא לסיים את הסיפור ולהביס את הנבל המגוחך, כאוטיקה, פרודיה לקיסר מינג חסר הרחמים מזיכיונות פלאש גורדון. בפרק "worst case scenrio" קומנדר טובוק יוצר תרחיש צבאי בהולודק, שבו המאקי מתכננים מרד, אבל נוטש את הסיפור. כמה שנים אחרי זה, לוטננט ב'לאנה טורס מגלה את הקובץ ומתחילה לשחק בו, ומהר מאוד הוא נעשה נושא שיחה על הוויאג'ר. אווטאר הולוגרפי של הדמות "ססקה" כולא את פאריס וטובוק בתוך התוכנה. בפרק הזה מוזכרת בפעם הראשונה אהבתו של פאריס לכתיבת סיפורי הולודק. בפרק "human eror", שבע מתשע יוצרת תוכנה בהולודק שבה היא אנושית לחלוטין, מסוגלת להרגיש רגשות ובמערכת יחסים רומנטית עם קומנדר צ'קוטאי. שבע מתמכרת לתוכנה וזה מפריע לה בעבודתה. בפרק "exstreme risk" לוטננט ב'לאנה טורס משתמשת בתוכנות הולודק ספורטיביות מסוכנות על מנת לשכוח ולהכחיש את מות חברי מחבורת המאקי.
בשנת 1973, דולגוף העביר הרצאה טכנית אודות המודל ההולוגרפי של המוח האנושי שלו, בכנס בפראג. שם הוא פגש את מלאני טויופוקו מניו יורק, והשניים הפכו לחברים קרובים. לאחר שהקדישה זמן רב יחד עם דולגוף, ולמדה אודות עבודתו החלוצית בתחום ההולוגרפיה, לרבות ביקור במעבדת ההולוגרפיה שלו בניו יורק, מלאני הפגישה אותו עם חברה הקרוב ג'ין רודנברי, אשר ביקר בניו-יורק עם אשתו מייג'ל בארט, בסוף 1973.
דולגוף בילה את היום עם רודנברי ואשתו, הראה להם הולוגרמות רבות והסביר את התאוריות שלו אודות "חומר הולוגרמות", הטבע ההולוגרפי של היקום והטבע ההולוגרפי של המוח האנושי. דולגוף הדגיש את חשיבות של ההולוגרפיה בעתיד, ושאם ג'ין רודנברי רוצה להיות מדויק, עליו לכלול הולוגרפיה אל תוך תסריטי "מסע בין כוכבים", לרבות הרעיון של "חדר הולוגרפי" עבור הצוות, לשימוש לצורך בידור, אימונים ומטרות אחרות.
אנשי צי כוכבים עושים שימוש בהולודק לצורכי הדרכה, אבחון ונופש. הולודקים משמשים לצורך מנוחה או לדמות מקומות או אירועים שיש לנתח, כגון לחקור ממצאים בזירת פשע למטרת אכיפת החוק, או לניסויים מדעיים. באופן כללי, ההולודק "מתפקד כמאגר תרבותי של מספר רב של אפשרויות נרטיביות", וכן "מספק לצוות האנטרפרייז מקום אשר בשום אופן לא פולש למרחב היומיומי של הספינה".[2]
דוגמה לשימוש לצורכי פנאי בהולודק היא ההולוסוויטה, אשר מושכרת על ידי הבעלים - לעיתים קרובות למטרות מיניות. למשל: קווארק, מ-"מסע בין כוכבים: חלל עמוק 9".
כתיבת סיפורים וקווי עלילות עבור ההולודק היא פעילות המבוצעת על ידי מחברי הולו-רומנים (holonovelists). טום פריס מהוויאג'ר בחר במקצוע זה, לאחר שהספינה חזרה מרביע דלתא, בסיום הסדרה "מסע בין כוכבים: וויאג'ר".
ההולוסוויטות וההולודקים עושים שימוש בשני מערכות עיקריות: הדמיית תמונה הולוגרפית והמרה של חומר. מערכת ההדמיה ההולוגרפית יוצרת סביבות ונופים מציאותיים. מערכת המרת החומר יוצרת אובייקטים פיזיים מתוך מאגר מרכזי של חומרי גלם מהספינה. בתנאים רגילים, משתתף בסימולציה הולוגרפית לא אמור להיות מסוגל להבחין בין אובייקט אמיתי לבין אובייקט מדומה.
ההולודק מייצר ייצוגים מרשימים של דמויי-אדם וצורות אחרות של בעלי חיים, באמצעות שדות-כוח בעלי צורות מדויקות, אשר מכוסים בהדמיות הולוגרפיות, עם האפקט שם נראים מוצקים למגע. הם עשויים לנוע על ידי שימוש בקרן גרירה, וכתוצאה מכך - מתקיימת הצגה של "בובות", הנשלטות על ידי המחשב בארכיטקטורה גבוהה מאוד; ההצגה מציאותית בצורה יוצאת דופן, וכמעט זהה בהתנהגותה לזו אשר מופקת על ידי יצורים חיים, תוך מגבלות התוכנה. עם זאת, מערכת טלפורטציית החומרים, המבוססת על טכנולוגיית המשכפלים, איננה יכולה ליצור יצורים חיים.
חפצים דוממים, מוצקים על ההולודק - פריטים כגון ספרים, אבנים, או תפוחים - מורכבים מחומר שאורגן על ידי מערכת המבוססת טכנולוגיית המשכפלים; במידת הצורך, על פי שיקול הדעת של המחשב, ניתן לבוא איתם במגע, או אפילו לאכול מהם. אובייקטים שנוצרו על ידי משכפל חומרים - הם אמיתיים מבחינה פיזית, ואכן ניתן להוציא אותם מההולודק, רק שאז הם כבר לא יהיו עוד תחת שליטת המחשב, מהרגע שבו הם יוסרו מתוך הסימולציה. עם זאת, אובייקטים אשר נוצרו על ההולודק, שהם אך ורק הדמיות - לא ניתן להוציא מתוך הסביבה המדומה, גם אם הם נראים כמציאותיים פיזיקלית בשל השימוש בשדות-כוח. על מנת שניתן יהיה אפשרי להוציאם מההולודק, אדם אמיתי חייב לאחוז בהם בעת שהוא/היא יוצאים מחדר הסימולציה.
המנגנון הבסיסי מאחורי ההולודק נקרא "הולו-דיודה כל-כיווני" (באנגלית: omnidirectional holo-diode; או בראשי תיבות: HDO או OHD). ה-OHD מורכב משני סוגים של מכשירים מיקרו-זעירים, אשר מקרינים מגוון של שדות-כוח מיוחדים. הצפיפות של ה-OHD על פני משטח הולוגרפי היא 400 יחידות לכל סנטימטר רבוע, המוזנים על ידי חשמל ממקור אלקטרו-פלזמה בינוני. קירות שלמים מכוסים ב-OHD, המיוצרים בתהליך לא יקר של הדפסת מעגלים על גליל.
משטח הולודק טיפוסי כולל 12 תת-שכבות מעובדות בעובי כולל של 3.5 מ"מ, הממוזגות אל תוך פאנל אור תרמי מבני, בעל עובי ממוצע של 3.04 ס"מ. החומרים העיקריים כוללים תת-מעבד/פולט (sub-processor/emitter) של מוליכי חומר. עוביו של כל HDO בודד הוא 0.01 מ"מ.
חוץ מהיכולת להקרין הדמיות צבעוניות, יחידות ה-HDO מתפעלות את שדות-הכוח בשלושה ממדים, ובכך ליצור בקרב המבקרים תחושה, שמקורה באובייקטים שלא באמת שם. גירוי חוש המישוש באופן שכזה מספק מענה הולם, שניתן לצפות מסלע המונח על הקרקע, או מעץ הגדל ביער. הגורמים היחידים המגבילים את כמות או סוג האובייקטים - זיכרון המחשב והזמן לאחזר או לחשב את הדפוס ההתחלתי של האובייקט, בין אם אמיתי או מדומה.
[גרסת ה-HDO של] האופטיקה שולחת תמונה שלמה של הסביבה או נוף, המבוסס על המיקום היחסי אל הפאנל המלא. עם זאת, המבקר רואה רק חלק קטן מכל HDO, באופן דומה לתפיסת הראייה של הזבוב. כאשר המבקר זז - משתנים ה-HDO-ים הנראים לו, ובכך משתנה הפרספקטיבה. במציאות, האנרגיה הנפלטת היא לא פליטה אלקטרומגנטית הנראית לעין, אלא למעשה דפוסים מקוטבים של הפרעה. התמונה משוחזרת במקומות שבהם הדפוסים מצטלבים עם העדשה של העין, או כל מקלט חזותי אחר.
הפרק הראשון אשר כלל שימוש בהולודק היה "The Practical Joker", מתוך "מסע בין כוכבים: הסדרה המצוירת", אשר בו התייחסו אליו כאל "חדר מנוחה". בשל הפרעה למחשבים של הספינה, כמה אנשי צוות נלכדו בו, עד אשר צוות מהנדסים מצליח לפרוץ את הדלתות.
ב-"מסע בין כוכבים", היו כמה מקרים בהם אנשי צוות נלכדו או נפגעו מתקלות שהתרחשו בתוך ההולודק.[3] בפרק "A Fistful of Datas" של הסדרה "מסע בין כוכבים: הדור הבא", לוטננט וורף, בנו אלכסנדר והיועצת טרוי נלכדים בהרפתקאה של המאה ה-19 במערב הישן של אמריקה עם פרוטוקולי הבטיחות כבויים, כתוצאה מניסוי כושל, בו מעורב לוטננט-קומנדר דאטה. וורף נפצע באורח קל מירי אקדח, כאשר המחשב החל להחליף את כל הדמויות בהעתקים של דאטה. אולם, הוא הצליח לסיים את עלילת הסיפור, וברגע שהסיפור הסתיים - התאפשר לשלישייה לעזוב את ההולודק.
קפטןז'אן-לוק פיקארד חווה חוויית הולודק "משודרגת", בפרק "The Big Goodbye" של "מסע בין כוכבים: הדור הבא", אשר בו הוא גילם את הבלש דיקסון היל, גיבור ילדותו של הקפטן. פרק זה מתאר את הכוח ואת השימוש בהולודק. תקלה גורמת לדאטה, פיקארד ובברלי קראשר להיכלא בהולודק. פיקארד שב לגלם את דמותו של היל בסרט הקולנוע "מסע בין כוכבים: המפגש". השבתת פרוטוקולי הבטיחות של ההולודק בסרט זה שימשה את פיקארד כיתרון טקטי: כאשר מצא עצמו תחת מתקפה של הבורג, פיקארד משבית את פרוטוקולי הבטיחות, תופס לידיו טומיגאן הולוגרפי, ויורה באמצעותו למוות בשני אנשי בורג.
לעיתים, ההולודק משמש כמכשיר עלילה על מנת לחקור שאלות מטפיזיות, למשל: בפרקים "Elementary, Dear Data" ו-"Ship in a Bottle" בהם דמות הולודק הופכת למודעת-לעצמה ומהרהרת אודות טבע הזהות שלה והמשך קיומה.[4]
שימוש במסע בין כוכבים: וויאג'ר
בסדרה "מסע בין כוכבים: וויאג'ר" נעשה שימוש נרחב בהולודק בגלל: (1) הצוות המבודד מבתיהם נדרש להסחות דעת תכופות יותר; (2) בעונות הראשונות של הסדרה, ההולגרמה לרפואת חירום יכול להתקיים רק בתוך המרפאה או אחד מההולודקים; (3) אחת מהדמויות הראשיות, טום פריס, הייתה מטבעה דמות של סופר הולורומנים (הוא התגייס לצי הכוכבים רק מפני שאביו, האדמירל פריס, אילץ אותו לעשות כן).
קיומם של חייזרים שהם "צורות חיים פוטוניות, אשר באות באינטראקציה עם צורות החיים האורגניות של סיפון הוויאג'ר, בעיקר דרך ההולודק: הפרקים "Heroes and Demons" (בו הדוקטור יוצא למשימה הראשונה שלו) ו-"Bride of Chaotica" (בו "קפטן פרוטון" ונבל-העל "כאוטיקה" יוצאים למלחמה נגד מינים של צורות חיים פוטוניות תבונתיות).
הצגתם לראשונה של הולו-רומנים לילדים (מהם נהנית הילדה נעמי וילדמן), בפרק "Once Upon a Time" (בו מופיעה לראשונה הדמות "פלוטר").
שימוש לטווח ארוך של מקומות על ההולודק כמקומות מפגש לכל חברי צוות: צ'ז סנדרין (בר צרפתי / אולם ביליארד, אותו טום פריס נוהג לפקוד); מועדון חוף טאלאקסיאני (החביב על ניליקס, הארי קים וטום פריס); פייר-הייבן (באנגלית: Fair Haven) שבאירלנד (עיירה קטנה אשרה עוצבה על ידי טום פריס).
בפרק "Worst Case Scenario", תוכנית אימונים שעוצבה על ידי קצין הביטחון הראשי טובוק נמצאת, ונחשבת בטעות להולו-רומן. על פי התוכנית חברי המאקי שעל סיפון הוויאג'ר זוממים מרד כנגד קציני צי הכוכבים.
קפטן ג'יינוויי נותנת את הטכנולוגיה הנדרשת ליצירת הולודק לגזע של ציידים בשם "הירוג'ן", לאחר שהם משתלטים על הוויאג'ר לתקופת ממושכת.[5] כמו כן, היא מאפשרת להם שימוש בהולודק, לאחר השבתת פרוטוקולי הבטיחות, על מנת שיוכלו לצוד חברי צוות של הוויאג'ר, בתוך מה שהם מחשיבים כסביבות הולוגרפיות מעניינות. בפרק "Flesh and Blood" מתגלה כי השיפורים שההירוג'ן ביצעו בטכנולוגיה שקיבלו (שנועדו ליצור עבורם טרף הולוגרפי מאתגר יותר), למעשה יצרו גזע חדש של יצורים פוטוניים, אשר אינם ידידותיים כלפי צורות חיים אורגניות (משם שעד כה במהלך קיומם הם רק נרדפו ונהרגו שוב ושוב על ידי ההירוג'ין).
בפרק "Nothing Human" גרסת הולוגרפית של פושע מלחמה אמיתי (אשר עזב להציל חיים, תוך שימוש במחקר שנערך בדרכים לא אתיות) נמצא אחראי לפשעים שבוצעו על ידי הקרדאסים, שבדמותם הוא מעוצב.
הולורומן בשם "Photons Be Free" שחיבר הדוקטור מעלה את השאלה האם רופא הולוגרפי הוא אדם, ויש לו את כל הזכויות המשפטיות שיש לבני אדם אמיתיים אורגניים.[6]
טכנולוגיה דומה ביצירות אחרות
פרק זה טעון עריכה. אנא תרמו לוויקיפדיה ועזרו לערוך אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה. הסיבה היא: להשאיר רק השפעות ברורות.
בשנת 1965, מדען המחשב איוון סאת'רלנד הצהיר: "התצוגה הסופית תהיה, כמובן, חדר אשר בתוכו מחשב יוכל לשלוט על קיומו של חומר. כיסא המוצג בחדר שכזה יהיה מספיק טוב כדי לשבת עליו. אזיקים המוצגים בחדר שכזה יהיו מגבילים, וקליע המוצג בחדר שכזה יהיה קטלני".[7]
ספרות
ריי ברדבורי הוא ככל הנראה סופר המדע בדיוני הראשון שהגה ביצירותיו סביבת סימולציה הדומה להולודק. ספרו משנת 1951 שנקרא "The Illustrated Man" הוא אוסף סיפורים קצרים, הכולל סיפור בשם "The Veldt", ובו ילדים בגן ילדים יכולים ליצור עצמים חומריים המבוססים על מחשבה.
בשנת 2011, הסופר א. א. פאר יצר סביבה דומה בספר "Koschei: The Conclusion: A Fallen Hero". הקונספט התקיים בבניין גדול ושחור, אשר משמש למטרות אימונים, ולכשתיכנס פנימה - עיר שלמה תופיע מולך. הבניין מכיל תמהיל בין מציאות-משתנת לבין מציאות-מדומה, על ידי קסם ודמיון, והוא למעשה רק חדר אחד גדול.
בסדרת האנימציה "Squidbillies", בפרק "Holodeck Redneck" השריף משתמש בהולודק על מנת להסיח את ארלי. בהמשך, מסתבר שכל זה קרה בתוך הולודק בתוך משרדו של מטפל כפנטזיה של השריף, וכל זה קרה בתוך הולודק במשרדו של מטפל כפנטזיה של ארלי.
בסדרה "קונאן ילד העתיד", בפרק "The Solar Tower", לאו מראה לילדים את הגן הווירטואלי של המגדל המשולש, הפועל באופן דומה להולודק.
בסדרת הטלוויזיה "קומיוניטי", יש לטרוי ולעאבד חדר בדירה שלהם, הצבוע באופן המזכיר את ההולודק של "מסע בין כוכבים: הדור הבא", כאשר הוא אינו פועל. החדר עצמו איננו מתפקד כהולודק, משום שהטכנולוגיה עדיין לא קיימת (עלילת הסדרה מתרחשת בימינו), וכל מה שמוצג בחדר - אינו אלא יצירי הדמיון הפעיל-יתר-על-המידה של טרוי ושל עאבד.
משחקי מחשב
משחק הווידאו "Madden NFL 09" כולל "סביבה הולוגרפית" לצורך אימון שחקנים.
במשחק "Perfect Dark" (נינטנדו 64), שחקנים יכולים להשתמש בחדר הולוגרפיה למטרות הכשרה בסיסיות.
P. Farrand, Nitpicker's Guide for Deep space Nine Trekkers New York: Dell (1996): 44 - 47
Lois H. Gresh & Robert Weinberg, Chapter 7, "The Holodeck" The Computers of Star Trek. New York: Basic Books (1999): 127 - 144
R. Sternbach & M. Okuda, Star Trek: The Next Generation Technical Manual New York: Bantam Books (1991)
Gene Dolgoff, "Reproduction of Transmitted, Pre-recorded, Holographic Television Signals in Color" New York: Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE)(July, 1968)
^Phil Farrand. The Nitpicker's Guide for Next Generation Trekkers New York: Dell (1993)
^Sarah Hardy & Rebecca Kukla, "A Paramount Narrative: Exploring Space on the Starship Enterprise" The Journal of Aesthetics and Art Criticism57 2 (1999): 182.
^Ford, Paul J. (2001). "A further analysis of the ethics of representation in virtual reality: Multi-user environments". Ethics and Information Technology. Kluwer Academic Publishers. 3 (2): 113–121. doi:10.1023/A:1011846009390.
